编制例、习题培养学生思维能力的尝试

编制例、习题培养学生思维能力的尝试

松阳三中集团城南校区杨赛华

数学是非常重视思维能力的科学,《考试大纲》明确指出:数学考试着重考查思维能力、运算能力、空间想象能力、实践能力和创新意识,在诸多能力中,思维能力是核心。中学数学教学,一方面要传授数学知识,使学生具备数学基础知识的素养;另一方面,更要培养学生的能力,发展智力。那么,如何培养学生的数学思维能力呢?在多年的教学实践中,我注重合理利用课本例、习题的编制与延伸,引导学生积极参与探索,收到较好的教学效果.以下是笔者在教学实践中的几点尝试与体会.

一、引申拓展,一题多变,培养思维的灵活性

思维的灵活性是发散思维的表现,发散思维是一种多方面、多角度、多层次的思维过程,不受一种固定思维的束缚,不固执己见,不拘泥陈规,善于触类旁通.在数学教学中应充分利用课本的例习题进行一题多变、一题多解、引申拓展,使学生善于从不同角度思考问题,用不同方法解决问题.使解题出现“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的场面.

例如,浙教版初中数学九上(P17例1)设△ABC中BC边的长为x(cm),BC上的高AD为y(cm),△ABC的面积为常数.已知y关于x的函数图象过点(3,4).求y关于x的函数解析式和△ABC的面积.

此题是有关反比例函数的面积问题,学生不难解答,于是我提出以下变式延伸,将学生引入更深层的思考,锻炼思维的灵活性和广阔性:

又如浙教版初中数学八下(P44第8题)选择适当的方法解下列方程2x(x-3)+x=3.我让学生结合已学知识,自主尝试得到以下四种解法:因式分解法;公式法;十字相乘法;配方法.

这样通过一题多变、一题多解,不仅使学生获得了知识,而且开阔了视野,打开了解题的思路,体验解决问题的多样性.实践证明,在教学过程中,教师经常、有意识地引导学生对课本例、习题进行变式改造、延伸,对培养学生思维的灵活性、广阔性是很有用的.

二、抓住本质,多题一解,培养思维的深刻性

多题一解是运用同一方法或技巧,解一类或不同类型的题目,不论题目千变万化,本质是不变的,解题思路是不变的,这种思维方式也叫收敛思维,收敛思维的方向与发散思维相反,它使学生从复杂多样的问题中逐步理出头绪来,使学生感到问题尽管复杂多样,但散而不乱,有规可循.

例如,浙教版初中数学八上(P11第3题)、(P14例4)、(P20作业题第2题)、(P20第6题),这几道习题都与平行线、角平分线、等腰三角形性质有关,共遵规律:角平分线+平行线=等腰三角形,因而可归纳为同一证法,而且这四道题的结论相互依存,只要证出其中任一道题,都可以在此基础上证出其他几道,在学生解答完这四道习题的同时,我顺势进行变式让学生探究:

变式:如图,△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点F,过点F作DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,那么下列结论:

①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②△ADE的周长等于AB与AC的和;③∠BFC=900+∠A;④AB+AC>FB+FC.其中正确的有________.

学生在这一系列的解题探究过程中,不仅找到了解决有关线段相等的一般规律,而且对平行线、角平分线、等腰三角形性质的理解更加深刻,收到事倍功半的效果.

因此,在数学教学中,充分发挥例、习题的作用,有意识地设计多题一解、一题多解、一题多变,让学生在“收敛——发散——再收敛——再发散……”的两种思维方式循环开展,使问题得到解决,不仅培养了学生综合分析问题和解决问题的能力,而且培养了学生思维的深刻性.

三、设置探究性问题,培养思维的创造性

培养学生思维的创造性,首先要给学生探索发现的机会.学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现,教师通过对课本例、习题的拓展延伸,给学生创造探索发现的机会,让每一个学生根据自己的体验,用自己的思维方式自由地、开放地去发现、去探索.

如图,抛物线y=-x2+533x+2与x轴交于C、A两点,与y轴交于点B,OB=2.点O关于直线AB的对称点为D,E为线段AB的中点.

(1)分别求出点A、点B的坐标.

(2)求直线AB的解析式.(3)求点D的坐标.

(4)两动点P、Q同时从点A出发,分别沿AB、AO方向向B、O移动,点P每秒移动1个单位,点Q每秒移动12个单位,设△POQ的面积为S,移动时间为t,问:S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时的t值;若不存在,请说明理由.

以上每步探究之间相互联系,由定点到动点,由浅入深,学生在层层探究过程中,实现了知识的自我发现,归纳,体验了知识的发生、发展、形成过程,不仅让学生认识了二次函数特殊点的含义,用待定系数法求一次函数解析式,而且深刻理解了用运动的思想解决函数的综合问题,在学生的猜想、联想、发现、归纳等探究活动中,培养了学生思维的创造性,提高了学生的思维品质.

四、设置反思性问题,培养思维的批判性

数学思维的批判性,是学生在学习数学知识过程中发现、探索、变式的反省,这种自我监控的品质,是学生在数学学习中必不可少的环节.在教学过程中,教师若能在课本例、习题的基础上进一步改造、延伸,重新设置障碍、陷阱,让学生尝试错误,引导其反思,以批判性的态度去分析解题过程,发现其中的不足,并不断加以改正和完善,对帮助学生加深数学概念、定理、公式的质的理解,改变思维定势是很有意义的.

例如,浙教版初中数学八上(P50第9题)在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,若AB=5,BC=3,则AC=________.学生解答不成问题,但我把题目改为已知直角三角形的两边长为3和4,求另一条边,出错率就很高.究其原因是受思维定势束缚,使得解题不完整,误认为3和4是直角边,而忽视了4是斜边时另一边是的探讨.

又如浙教版初中数学九上(P35习题3):求抛物线y=2(x-1)2-7的顶点坐标.

解答没有困难,但我把条件稍作改变:抛物线y=(2x+1)2+1的顶点是______.学生出错率却很高.错因:将抛物线y=(2x+1)2+1与y=(x+1)2+1混淆.

通过分析这些典型的错误,使学生从中得到收益:解题时,一定要以定义、公理、定理为依据,提高辨别正误的能力,使思维更周密、更深刻、更严谨.

总之,在教学实践中,教师必须认真钻研教材,挖掘教材中例、习题的潜在功能,注重变式,引导学生勇于质疑,勇于思考,大胆猜想,不仅让学生学到知识,而且对培养学生的数学思维能力是非常有益的.

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